ARBORICULTURA I Propagação de Plantas O que é a propagação de plantas? ¾ É a multiplicação de indivíduos do reino vegetal, por métodos sexuados ou assexuados, por forma a obter na descendência um determinado conjunto de características desejadas. Métodos de Propagação ¾Sexuados ¾Sementes Na propagação por semente é de esperar a existência de variabilidade entre os indivíduos obtidos, já que estes reflectem sempre, a contribuição dos dois progenitores para a descendência. Deste modo, deve ser sempre considerada a necessidade de controlo genético da descendência. Métodos de Propagação ¾Assexuados A propagação por métodos assexuados, não envolvendo processos de redução cromossómica e fecundação, permite a obtenção de uma descendência homogénea, genotípica e fenotípicamente idêntica ao progenitor. ¾ Apomixia ¾ Estacaria, Enxertia, Mergulhia ¾ Cultura in vitro Aspectos a ter em conta na escolha de um ou outro processo Sexuado Vs. ¾Semente ¾Fertilização ¾Meiose ¾Recombinação genética ¾Descendência heterogénea ¾Barato Assexuado ¾Estruturas vegetativas ¾Sem fertilização ¾Mitoses ¾Sem recombinação ¾Descendência homogénea ¾Por vezes caro Ciclo de vida nas plantas superiores Ciclo Sexuado: ¾Fase embrionária ¾Fase juvenil ¾Fase de transição ¾Fase adulta Ciclo assexuado: ¾Fase vegetativa ¾Fase reprodutiva -Ciclo Sexuado-Meiose e Fase embrionáriaSequências de desenvolvimento. ¾ Meiose – Formação dos gâmetas masculinos e femininos ¾ Polinização – transferência do pólen da antera para o estigma ¾ Fecundação - união dos gâmetas (1N) masculino e feminino ¾ Zigoto – Célula 2N resultante da fecundação Ciclo Sexuado -Fase embrionáriaDesenvolvimento do Embrião ¾Diferenciação e evolução do endosperma ¾Diferenciação e crescimento do embrião ¾Divisão celular - proembrião ¾Passagem pelas várias fases de desenvolvimento: Globular Cordiforme Torpedo ¾Rápido seco Cotiledonar aumento do peso fresco e -Ciclo SexuadoFase de Transição Período que marca a transição de uma planta da fase juvenil para a fase adulta •Juvenil – Fase de crescimento vegetativo. A planta não responde a estímulos capazes de induzir a floração. • Adulta – Fase de desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. A planta já é capaz de responder a estímulos indutores da floração. Requisitos para entrada em floração ¾Estar na fase adulta – podem ser necessários até 100 anos ¾Relação C/N equilibrada ¾Factores ambientais ¾vernalização – nº de horas de frio ¾fotoperíodo – comprimento do dia ¾calor – para o abrolhamento Produção de gomos florais ¾ Transformação do meristema apical que evolui de indeterminado para determinado ¾Indução – Alterações fisiológicas internas ao nível do ápice meristemático ¾Iniciação – Alterações morfológicas. Ao nível do meristema, os primórdios florais são observáveis com recurso à microscopia. ¾Diferenciação – Desenvolvimento das diferentes peças florais. Ciclo Asexuado - Mitose Vs. MeioseFase Vegetativa Vs. Fase reprodutiva O ciclo asexuado pode iniciar-se a partir de qualquer umas das fases do ciclo de vida da planta, seguintes à fase embrionária, pelo que permite manter indefinidamente as características tanto do estádio juvenil como do estádio adulto. ¾ Desenvolvimento a partir dos pontos meristemáticos ¾ Gomos - meristema apical ¾ Ápice da raiz“ “ ¾ Câmbio -meristema lateral ¾Diferenciação floral, produção de frutos e sementes Propagação Vegetativa Razões para a sua utilização: ¾ Eliminar a variabilidade - Produção de clones - Fixação de genótipos ¾ Encurtar a fase juvenil - Redução do período improdutivo ¾ Controlo da fases de crescimento - Juvenil / adulto ¾ Formas especiais de crescimento -Múltiplos genótipos numa planta ¾ Simplicidade/Obrigatoriedade - Por vezes é mais simples que a propagação por semente - Em plantas que não produzem semente ou em que esta não é viável é por vezes a única forma de propagação possivel Propagação Vegetativa ¾Fontes de Variabilidade ¾Fenotipica ¾Ambiental ¾Cultural ¾Epigenética ¾Idade ¾Ciclofisis ¾Posição ¾Topofisis ¾Genética ¾Mutações ¾ Espécies / Cultivares Quimeras ¾Patogénica ¾Sistémica ¾Não sistémica Variabilidade Epigenética ¾Idade ¾ Ciclofisis Juvenil ---- Adulto Sem floração Com floração Forma da folha Forma da folha Forte vigor Baixo vigor Maior resistência a doenças Maior susceptibilidade a doenças Fácil regeneração Regeneração difícil Variabilidade Epigenética Posição ¾Topofifis B A ¾ (A) Orotrópico ¾ Crescimento vertical ¾ (B)Plagiotrópico ¾ Crescimento horizontal Exemplo clássico de topofisis em Auraucaria excelsa: (A) Rebento apical do eixo central (B) Rebento apical de um ramo lateral. Variabilidade Genética ¾Mutações ¾Nucleares ¾Genes, cromossomas Se estas modificações afectam o genoma conduzindo a variações do nível de ploidia designam-se por mutações genómicas. Se a mutação afecta a estrutura dos cromossomas sem influir no seu número, é designada por mutação cromossómica. Situando-se apenas ao nível dos genes, diz-se mutação génica. ¾Causas da mutação ¾Naturais Colquicina Quimicas ¾Atificiais Fisicas Radiação Ionizante MUTAÇÃO DE UM MERISTEMA APICAL De forma simplificada, podemos dizer que o ápice meristemático de um gomo, é formado por duas camadas de células a que chamamos L1 e L2 capazes apenas de divisões anticlinais e por um centro, formado por uma massa de células a que chamas “corpus”, estas capazes de se dividir em qualquer direcção. •Da camada L1, derivam a epiderme das folhas e o epicarpo dos frutos. •Da camada L2, derivam os tecidos do mesófilo, entre os quais se encontram os órgãos sexuais e o mesocarpo dos frutos. •Finalmente do “corpus”, derivam os restantes tecidos. Tipo e extensão da Mutação Representação esquemática das possíveis quimeras resultantes da mutação de um meristema apical: Meristema normal (A) Mutação total (B) Mutação periclinal (C) Mutação mericlinal (D) Mutação sectorial (E) As mutações mais frequentes são as mericlinais (D) e as sectoriais (E). As suas descendências agâmicas, são normalmente instáveis, tendendo ou para o modelo genótipico e fenótipico de origem (A), (diz-se neste caso que ocorre regressão da mutação) ou, no caso das sectoriais, uma evolução para a mutação total (B) e no caso das mericlinais, uma evolução para a mutação periclinal (C). Saliente-se que, por não afectarem a camada L2, as mutações mericlinais e periclinais, não são transmissíveis por via sexual.